在解决高等数学考研不等式题目时,以下是一个原创的解题示例:
题目:证明不等式 $\ln(1+x) \leq x$ 对于所有 $x \in (-1, +\infty)$ 成立。
解题过程:
1. 定义函数 $f(x) = \ln(1+x) - x$,我们需要证明 $f(x) \leq 0$。
2. 求导数 $f'(x) = \frac{1}{1+x} - 1 = -\frac{x}{1+x}$。
3. 分析导数 $f'(x)$ 的符号,当 $x \in (-1, 0)$ 时,$f'(x) > 0$,函数 $f(x)$ 单调递增;当 $x \in (0, +\infty)$ 时,$f'(x) < 0$,函数 $f(x)$ 单调递减。
4. 计算 $f(x)$ 在 $x = 0$ 时的值,$f(0) = \ln(1+0) - 0 = 0$。
5. 由于 $f(x)$ 在 $x = 0$ 处取得最大值,并且 $f(x)$ 在 $x \in (-1, +\infty)$ 上单调递减,所以对于所有 $x \in (-1, +\infty)$,有 $f(x) \leq 0$。
6. 因此,不等式 $\ln(1+x) \leq x$ 对于所有 $x \in (-1, +\infty)$ 成立。
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